機(jī)動(dòng)擴(kuò)展目標(biāo)聯(lián)合跟蹤與分類算法研究.pdf

1、隨著雷達(dá)、紅外等傳感器分辨率的不斷提高，擴(kuò)展目標(biāo)跟蹤受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。近年來(lái)，由于計(jì)算簡(jiǎn)單且能夠跟蹤擴(kuò)展目標(biāo)，基于隨機(jī)矩陣的擴(kuò)展目標(biāo)聯(lián)合跟蹤與分類算法研究受到關(guān)注。本論文以貝葉斯濾波和隨機(jī)矩陣為理論基礎(chǔ)，針對(duì)橢圓和非橢圓兩類擴(kuò)展目標(biāo)，研究機(jī)動(dòng)擴(kuò)展目標(biāo)聯(lián)合跟蹤與分類方法，具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。論文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.研究了機(jī)動(dòng)擴(kuò)展目標(biāo)跟蹤的基礎(chǔ)理論，包括目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型、貝葉斯濾波理論、隨機(jī)矩陣算法和多模型算法

2、等。以常規(guī)運(yùn)動(dòng)模型為基礎(chǔ)，研究了機(jī)動(dòng)擴(kuò)展目標(biāo)跟蹤的多模型算法；以貝葉斯濾波為理論框架，研究了基于隨機(jī)矩陣的目標(biāo)擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)估計(jì)和目標(biāo)跟蹤算法；為了同時(shí)估計(jì)機(jī)動(dòng)擴(kuò)展目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)，研究了基于隨機(jī)矩陣的機(jī)動(dòng)橢圓擴(kuò)展目標(biāo)跟蹤算法。
　　2.針對(duì)機(jī)動(dòng)橢圓擴(kuò)展目標(biāo)，結(jié)合交互多模型，提出一種基于隨機(jī)矩陣的機(jī)動(dòng)橢圓擴(kuò)展目標(biāo)聯(lián)合跟蹤與分類算法。該算法以貝葉斯濾波為理論框架，結(jié)合目標(biāo)的大小、形狀、方向等先驗(yàn)信息，利用隨機(jī)矩陣實(shí)時(shí)估計(jì)目標(biāo)的狀態(tài)

3、，同時(shí)采用多模型算法處理橢圓擴(kuò)展目標(biāo)的機(jī)動(dòng)情況。仿真實(shí)驗(yàn)表明，所提算法可實(shí)時(shí)估計(jì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)和類狀態(tài)等信息，實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)橢圓擴(kuò)展目標(biāo)的聯(lián)合跟蹤與分類。
　　3.針對(duì)機(jī)動(dòng)非橢圓擴(kuò)展目標(biāo)，結(jié)合交互多模型，提出一種基于隨機(jī)矩陣的機(jī)動(dòng)非橢圓擴(kuò)展目標(biāo)聯(lián)合跟蹤與分類算法。該算法將非橢圓目標(biāo)近似為多個(gè)相互獨(dú)立的子橢圓，每個(gè)子橢圓由隨機(jī)矩陣表示，其中與目標(biāo)有相同方向的子橢圓作為主橢圓，并用結(jié)構(gòu)信息表示子橢圓與主橢圓之間的關(guān)系；采用已提出的